CN114217233A - 一种车辆剩余充电时间估算方法及装置、车辆、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开一种车辆剩余充电时间估算方法及装置、车辆、存储介质,该方法包括:获取当前电池温度;当当前电池温度处于电池工作正常的温度范围内时,根据电池的当前SOC计算电池的剩余充电时间;当当前电池温度未处于电池工作正常的温度范围时,根据当前电池温度计算热管理时间,及根据电池的目标SOC计算目标充电时间,对热管理时间和目标充电时间求和获得电池的剩余充电时间,热管理时间包括电池加热时间或者电池冷却时间,该目标SOC为充电过程中电池从当前电池温度加热或冷却至目标截止温度时的实时SOC;从不同温度区间出发综合考虑电池的影响因素,不同温度区间采用不同计算方式,提高电池剩余充电时间的估算准确率。
Description
技术领域
本申请涉及动力电池技术领域,尤其涉及一种车辆剩余充电时间估算方法及装置、车辆、存储介质。
背景技术
电动汽车具有环保和节能等优点,越来越受到人们的关注,且与互联网联系也越来越紧密,人们可以通过手机查看车辆的状态,例如,车辆在充电时通过手机查看剩余多少时间可以充满电。而为了实现剩余充电时间的查看,车辆必须具备能够估算剩余充电时间的功能。
车辆在充电时受到很多因素影响,例如,高温环境需要冷却电池以免发生爆炸等危险,低温环境又得加热,避免造成电池内部短路,这些因素都会直接影响到剩余充电时间的估算。因此,如何提高电动汽车的剩余充电时间的估算准确率一直是本领域技术人员不懈努力的研究方向。
发明内容
本发明实施例公开了一种车辆剩余充电时间估算方法及装置、车辆、存储介质,用于估算车辆剩余充电时间,准确率较高。
本发明实施例第一方面公开了一种车辆剩余充电时间估算方法,可包括:
获取当前电池温度;
当所述当前电池温度处于电池工作正常的温度范围内时,根据电池的当前荷电状态SOC计算所述电池的剩余充电时间;
当所述当前电池温度未处于所述电池工作正常的温度范围时,根据所述当前电池温度计算热管理时间,及根据所述电池的目标SOC计算目标充电时间,对所述热管理时间和所述目标充电时间求和获得所述电池的剩余充电时间,所述热管理时间包括电池加热时间或者电池冷却时间,所述目标SOC为充电过程中所述电池从所述当前电池温度加热或冷却至目标截止温度时的实时SOC。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述根据电池的当前荷电状态SOC计算所述电池的剩余充电时间,包括:
获取所述电池的预设充电截止SOC;
计算所述电池的预设充电截止SOC与所述当前SOC的第一SOC差值;
计算所述第一SOC差值与所述电池的标称能量值的第一乘积,获得所述电池充满电所需要的第一能量;
获取车载充电机输出给所述电池的第一功率;
计算所述第一能量与所述第一功率的第一比值,获得第一充电时间,将所述第一充电时间作为所述电池的剩余充电时间。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述获取车载充电机输出给所述电池的第一功率,包括:
获取所述车载充电机的输出总功率;
获取车载高压负载消耗的第二功率及车载低压负载消耗的第三功率;
计算所述车载充电机的输出总功率减去所述第二功率及所述第三功率,获得所述车载充电机输出给所述电池的第一功率。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,当所述当前电池温度未处于所述电池工作正常的温度范围时,根据所述当前电池温度计算热管理时间,及根据所述电池的目标SOC计算目标充电时间,对所述热管理时间和所述目标充电时间求和获得所述电池的剩余充电时间,包括:
当所述当前电池温度未处于所述电池工作正常的温度范围但处于低温温度范围内时,根据所述当前电池温度和所述电池的第一SOC计算所述电池加热时间,及根据所述第一SOC计算第一充电时间,对所述电池加热时间和所述第一充电时间求和获得所述电池的剩余充电时间,所述第一SOC为充电过程中所述电池从所述当前电池温度加热至预设加热截止温度时的实时SOC,所述低温温度范围的最大温度小于所述电池工作正常的温度范围的最小温度;
当所述当前电池温度未处于所述电池工作正常的温度范围但处于高温温度范围内时,根据所述当前电池温度和所述电池的第二SOC计算所述电池冷却时间,及根据所述第二SOC计算第二充电时间,对所述电池冷却时间和所述第二充电时间求和获得所述电池的剩余充电时间,所述第二SOC为充电过程中所述电池从所述当前电池温度冷却至预设冷却截止温度时的实时SOC,所述高温温度范围的最小温度大于所述电池工作正常的温度范围的最大温度。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述电池加热时间包括第一加热时间和第二加热时间,所述根据所述当前电池温度和所述电池的第一SOC计算所述电池加热时间,包括:
获取所述预设加热截止温度、所述电池的最低允许温度、所述车载充电机的输出总功率和所述电池的预设充电截止SOC;
根据所述当前电池温度、所述预设加热截止温度、所述最低允许温度、所述车载充电机的输出总功率和第一预设加热能量消耗表,获得所述第一加热时间;
根据所述电池的预设充电截止SOC、所述第一SOC、所述车载充电机的输出总功率和第二预设加热能量消耗表,获得所述第二加热时间;
对所述第一加热时间和所述第二加热时间求和,获得所述电池加热时间。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述电池冷却时间包括第一冷却时间和第二冷却时间,所述根据所述当前电池温度和所述电池的第二SOC计算电池冷却时间,包括:
获取所述预设冷却截止温度、所述电池的最高允许温度;
根据所述当前电池温度、所述预设冷却截止温度、所述最高允许温度、所述车载充电机的输出总功率和第一预设冷却能量消耗表,获得所述第一冷却时间;
根据所述电池的预设充电截止SOC、所述第二SOC、所述车载充电机的输出总功率和第二预设冷却能量消耗表,获得所述第二冷却时间;
对所述第一冷却时间和所述第二冷却时间求和,获得所述电池冷却时间。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述获取当前电池温度之前,所述方法还包括:
获取所述电池的当前单体电压;
判断所述当前单体电压是否不小于预设的拐点电压;
当不小于所述拐点电压时,根据所述当前单体电压和所述拐点电压计算电池末端充电时间,将所述电池末端充电时间作为所述电池的剩余充电时间;
当小于所述拐点电压时,执行所述获取当前电池温度的步骤。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述根据所述当前单体电压和所述拐点电压计算电池末端充电时间,包括:
获取所述电池充满电的充电截止电压和末端充电标定时间,所述末端充电标定时间为所述电池从所述拐点电压充电至所述充电截止电压所需要的时间;
计算所述充电截止电压与所述当前单体电压的第一电压差值;
计算所述充电截止电压与所述拐点电压的第二电压差值;
获取所述第一电压差值与所述第二电压差值的比值与所述末端充电标定时间的乘积,获得所述电池末端充电时间。
本发明实施例第二方面公开了一种车辆剩余充电时间估算装置,可包括:
获取模块,用于获取当前电池温度;
第一计算模块,用于当所述当前电池温度处于电池工作正常的温度范围内时,根据电池的当前荷电状态SOC计算所述电池的剩余充电时间;
第二计算模块,用于当所述当前电池温度未处于所述电池工作正常的温度范围时,根据所述当前电池温度计算热管理时间,及根据所述电池的目标SOC计算目标充电时间,对所述热管理时间和所述目标充电时间求和获得所述电池的剩余充电时间,所述热管理时间包括电池加热时间或者电池冷却时间,所述目标SOC为充电过程中所述电池从所述当前电池温度加热或冷却至目标截止温度时的实时SOC。
本发明实施例第三方面公开了一种车辆,可包括:
存储有可执行程序代码的存储器;
与所述存储器耦合的处理器;
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码,执行本发明实施例第一方面公开的一种车辆剩余充电时间估算方法。
本发明实施例第四方面公开一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现本发明实施例第一方面的任意一种方法的步骤。
本发明实施例第五方面公开一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行第一方面的任意一种方法的部分或全部步骤。
本发明实施例第六方面公开一种应用发布平台,所述应用发布平台用于发布计算机程序产品,其中,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行第一方面的任意一种方法的部分或全部步骤。
与现有技术相比,本发明实施例具有以下有益效果:
在本发明实施例中,先获取当前电池温度,在当前电池温度处于电池工作正常的温度范围内时,直接根据电池的当前荷电状态SOC计算电池的剩余充电时间,在当前电池温度未处于电池工作正常的温度范围内时,根据当前电池温度先计算热管理时间,该热管理时间包括电池加热时间或者电池冷却时间,再根据电池的目标SOC计算目标充电时间,目标SOC为充电过程中电池从当前电池温度加热或冷却至目标截止温度时的实时SOC,最后对热管理时间和目标充电时间求和,获得电池的剩余充电时间;可见,实施本发明实施例,在当前电池温度处于电池工作正常的温度范围内时,电池不用加热或冷却,可以直接根据电池的当前SOC计算剩余充电时间,在当前电池温度未处于电池工作正常的温度范围内时,即当前电池温度高于或低于电池工作正常的温度范围内的温度,需要对电池进行冷却或加热,考虑热管理时间(包括冷却时间和加热时间),在电池温度到达目标截止温度之后,再根据电池的实时SOC计算目标充电时间,对热管理时间和目标充电时间求和获得电池的剩余充电时间,能够从不同温度区间出发综合考虑电池剩余充电时间的影响因素,在不同温度区间采用不同计算方式,提高电池剩余充电时间的估算准确率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一公开的车辆剩余充电时间估算方法的流程示意图;
图2为本发明实施例二公开的车辆剩余充电时间估算方法的流程示意图;
图3为本发明实施例三公开的车辆剩余充电时间估算方法的流程示意图;
图4为本发明实施例四公开的车辆剩余充电时间估算方法的流程示意图;
图5为本发明实施例五公开的车辆剩余充电时间估算方法的流程示意图;
图6为本发明实施例六公开的车辆剩余充电时间估算方法的流程示意图;
图7为本发明实施例一公开的车辆剩余充电时间估算装置的结构示意图;
图8为本发明实施例二公开的车辆剩余充电时间估算装置的结构示意图;
图9为本发明实施例公开的车辆的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”及“第四”等是用于区别不同的对象,而不是用于描述特定顺序。本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
电动汽车的荷电状态(State of Charge,SOC)为汽车电池当前的荷电量,也称之为电动汽车电池的剩余电量。低温充电会对汽车电池造成永久性伤害,析锂现象严重,结晶会刺穿隔膜造成电池内部短路,因此,在低温时需要边充电边加热;而汽车电池温度过高可能会引起火灾等危险情况的发生,因此,在高温时需要边充电边冷却。
本发明实施例公开了一种车辆剩余充电时间估算方法及装置、车辆、存储介质,用于从不同温度区间出发进行电池剩余充电时间计算,有效提高电池剩余充电时间的估算准确率。
下面将结合具体实施例,对本发明技术方案进行详细介绍。
请参阅图1,图1为本发明实施例一公开的车辆剩余充电时间估算方法的流程示意图;如图1所示,该车辆剩余充电时间估算方法可包括:
101、获取当前电池温度。
其中,当前电池温度为车辆电池电芯的当前温度。
102、当上述当前电池温度处于电池工作正常的温度范围内时,根据电池的当前SOC计算电池的剩余充电时间。
可以理解的是,电池可以允许在预设温度范围内充电,可以表示为第一温度阈值~第二温度阈值,例如,-20℃~55℃;其中,一般地将温度范围20℃~35℃作为电池工作正常的温度范围(在该温度范围内电池的安全系数较高),即常温范围,将35℃~55℃看作高温温度范围,将-20℃~20℃看作低温温度范围;可选的,电池工作正常的温度范围可以包括20℃和35℃两个端点值,高温温度范围可以包括55℃这个端点值,低温温度范围可以包括-20℃这个端点值。
在一些可选的实施方式中,在步骤101获取当前电池温度之后,判断当前电池温度是否处于上述预设温度范围;若处于上述预设温度范围,则进一步判断当前电池温度是否处于电池工作正常的温度范围,若处于电池工作正常的温度范围,执行根据电池的当前SOC计算电池的剩余充电时间的步骤,若未处于电池工作正常的温度范围,执行步骤103;若未处于上述预设温度范围,确定处于不允许充电的温度环境中,则禁止该电池充电;通过该实施方式,能够在温度过高或过低时,禁止电池充电,以提高充电安全性。
103、当当前电池温度未处于电池工作正常的温度范围时,根据当前电池温度计算热管理时间,及根据电池的目标SOC计算目标充电时间,对热管理时间和目标充电时间求和获得电池的剩余充电时间,该热管理时间包括电池加热时间或者电池冷却时间,该目标SOC为充电过程中电池从当前电池温度加热或冷却至目标截止温度时的实时SOC。
在本发明实施例中,在当前电池温度未处于电池工作正常的温度范围内时,说明当前电池温度小于或大于电池工作正常的温度范围的温度,电池处于低温或者高温环境中。
当电池处于低温环境中时,电池需要边加热边充电,电池的剩余充电时间分成两部分,一部分为电池加热时间,另外一部分为在电池工作正常的常温的目标充电时间,对两部分时间求和后获得电池的剩余充电时间。其中,电池在常温的目标充电时间是根据目标SOC计算得到的,由于处于低温环境,电池需要边加热边充电,目标SOC为充电过程中电池从当前电池温度加热至目标截止温度时的实时SOC,此时的目标截止温度是加热截止温度,可以根据电池工作正常的温度范围的端点值设置,具体可以根据电池工作正常的温度范围的最小温度设置,可以等于电池工作正常的温度范围的最小温度。
当电池处于高温环境中时,电池需要边冷却边充电,电池的剩余充电时间分成两部分,一部分为电池冷却时间,另外一部分为在电池工作正常的常温的目标充电时间,对两部分时间求和获得电池的剩余充电时间。其中,电池在常温的目标充电时间是根据目标SOC计算得到的,由于处于高温环境,目标SOC为充电过程中电池从当前电池温度冷却至目标截止温度时的实时SOC,此时的目标截止温度可以是冷却截止温度,可以根据电池工作正常的温度范围的端点值设置,具体可以根据电池工作正常的温度范围的最大温度设置,可以等于电池工作正常的温度范围的最大温度。
可见,实时上述实施例,在当前电池温度处于电池工作正常的温度范围内(常温范围)时,电池不用加热或冷却,可以直接根据电池的当前SOC计算剩余充电时间;在当前电池温度未处于电池工作正常的温度范围内时,即当前电池温度高于或低于电池工作正常的温度范围内的温度,需要对电池进行冷却或加热;在电池处于低温环境时,对电池边充电边加热,以确保充电安全,需要将电池的剩余充电时间划分成两部分,电池温度处于低温温度范围的电池加热时间和电池温度处于常温温度范围的目标充电时间,两部分充电时间求和获得电池剩余充电时间;在电池处于高温环境时,对电池边充电边冷却,以确保充电安全,将电池剩余充电时间划分成两部分,电池温度处于高温温度范围的电池冷却时间和电池温度处于常温范围的目标充电时间,两部分充电时间求和获得电池的剩余充电时间;能够从全温度区间出发,从不同温度区间(高温温度范围、低温温度范围、常温范围)出发综合考虑电池剩余充电时间的影响因素,不同温度区间采用不同计算方式,提高电池剩余充电时间的估算准确率。
请参阅图2,图2为本发明实施例二公开的车辆剩余充电时间估算方法的流程示意图;如图2所示,该车辆剩余充电时间估算方法可以包括步骤:
201、获取当前电池温度。
202、当上述当前电池温度处于电池工作正常的温度范围内时,根据电池的当前SOC计算电池的剩余充电时间。
在当前电池温度处于电池工作正常的温度范围内时,即常温范围内时,根据电池的当前SOC计算电池的剩余充电时间。
203、当上述当前电池温度处于低温温度范围内时,根据当前电池温度和电池的第一SOC计算电池加热时间,及根据第一SOC计算第一充电时间,对电池加热时间和第一充电时间求和获得电池的剩余充电时间,其中,该第一SOC为充电过程中电池从当前电池温度加热至预设加热截止温度时的实时SOC,该低温温度范围的最大温度小于电池工作正常的温度范围的最小温度。
在当前电池温度未处于电池工作正常的温度范围内时,检测当前电池温度是否处于低温温度范围内,如果处于低温温度范围内,说明处于低温环境,整车会开启热管理系统,开启汽车加热器PTC给电池加热,电池边加热边充电,在电池被加热至预设加热截止温度之前,电池的充电时间可以看作是电池加热至预设加热截止温度所需要的时间,即电池加热时间,该电池加热时间根据当前电池温度和电池的第一SOC计算得到,第一SOC是电池从当前电池温度加热至预设加热截止温度时的实时SOC。在电池加热至预设加热截止温度之后,电池进入正常温度范围内充电,根据第一SOC计算第一充电时间,具体计算方式与步骤202中根据当前SOC计算电池的剩余充电时间的计算方式相同。
其中,低温温度范围的最大温度小于电池工作正常的温度范围的最小温度,在电池加热至预设加热截止温度后,电池进入正常温度范围内充电,因此,预设加热截止温度可以根据电池工作正常的温度范围的最小温度设置,为整车热管理设计的电池加热截止温度,当电池的温度大于或等于该温度,停止对电池加热。可选的,预设加热截止温度可以等于电池工作正常的温度范围的最小温度,或者预设加热截止温度可以略大于电池工作正常的温度范围的最小温度。
204、当上述当前电池温度处于高温温度范围内时,根据当前电池温度和电池的第二SOC计算电池冷却时间,及根据第二SOC计算第二充电时间,对电池冷却时间和第二充电时间求和获得电池的剩余充电时间,该第二SOC为充电过程中电池从当前电池温度冷却至预设冷却截止温度时的实时SOC,该高温温度范围的最小温度大于电池工作正常的温度范围的最大温度。
在当前电池温度未处于电池工作正常的温度范围内时,检测当前电池温度是否处于高温温度范围内,如果处于高温温度范围内,说明处于高温环境,整车会开启热管理系统,开启空调压缩机ACP给电池冷却,电池边冷却边充电,在电池被冷却至预设冷却截止温度之前,电池的充电时间可以看作是电池从当前电池温度冷却至预设冷却截止温度所需要的时间,即电池冷却时间,该电池冷却时间根据当前电池温度和电池的第二SOC计算得到,第二SOC是电池从当前电池温度冷却至预设冷却截止温度时的实时SOC。在电池冷却至预设冷却截止温度之后,电池进入正常温度范围内充电,根据第二SOC计算第二充电时间,具体计算方式与步骤202中根据当前SOC计算电池的剩余充电时间的计算方式相同。
其中,高温温度范围的最小温度大于电池工作正常的温度范围的最大温度,在电池冷却至预设冷却截止温度后,电池进入电池工作正常的温度范围内充电,因此,预设冷却截止温度可以根据电池工作正常的温度范围的最大温度设置,可选的,预设冷却截止温度可以等于电池工作正常的温度范围的最大温度,或者预设冷却截止温度可以略小于电池工作正常的温度范围的最大温度。
实施上述实施例,获取当前电池温度,在当前电池温度处于电池工作正常的温度范围内时,根据电池的当前SOC计算电池的剩余充电时间;在当前电池温度处于低温温度范围内时,电池的剩余充电时间分成两部分,包括电池加热时间和第一充电时间,电池加热时间为电池从当前电池温度加热至预设加热截止温度所需要的时间,第一充电时间是在电池从当前电池温度加热至预设加热截止温度之后,进入到电池工作正常的温度范围,在电池工作正常的温度范围内充电所需要的充电时间,电池加热时间和第一充电时间求和获得电池的剩余充电时间;在当前电池温度处于高温温度范围内时,电池的剩余充电时间分成两部分,包括电池冷却时间和第二充电时间,电池冷却时间为电池从当前电池温度冷却至预设冷却截止温度之后,进入到电池工作正常的温度范围,在电池工作正常的温度范围内充电所需要的充电时间,电池冷却时间和第二充电时间求和获得电池的剩余充电时间;可见,能够从不同温度区间出发,在不同温度区间采用不同的剩余充电时间计算方式,充分考虑不同温度区间对剩余充电时间的影响,提高电池剩余充电时间的估算准确率。
请参阅图3,图3为本发明实施例三公开的车辆剩余充电时间估算方法的流程示意图;如图3所示,上述步骤202可包括步骤:
301、根据电池的当前SOC计算电池充满电所需要的第一能量。
可以理解的是,电池充满电所需要的第一能量是指电池在当前SOC基础上进一步充满电所需要的理想能量。可选的,步骤301可以包括以下步骤:
获取电池的预设充电截止SOC;
计算电池的预设充电截止SOC与当前SOC的第一SOC差值;
计算第一SOC差值与电池的标称能量值的第一乘积,获得电池充满电所需要的第一能量。
其中,电池的预设充电截止SOC由车主通过手机APP或者车内开关设置的充电截止SOC,电池的当前SOC可以由电池管理系统(Battery Management System,BMS)计算出来的电池荷电状态,电池的标称能量值的单位为kWh,同样的,第一能量的单位为kWh。
具体的,第一能量表示为W1,则第一能量W1的公式如下:
W1=(SOC截止-SOC当前)*W标称能量 (公式1)
其中,SOC截止为电池的预设充电截止SOC,SOC当前为电池的当前SOC,W标称能量为电池的标称能量值。
302、获取车载充电机输出给电池的第一功率。
可以理解的是,电动汽车使用车载充电机给电池充电时,车载充电机输出的能量一部分输入到电池,一部分被车上的车载高压负载消耗,比如汽车加热器、空调等,另外一部分被车上的车载低压负载消耗,即车上的低压电子电器供电的零件,因此,车载充电机的输出总功率减去车上高压负载、低压负载等消耗的功率才是纯输出给电池的第一功率。
进而,上述步骤302可以包括以下实现步骤:
获取车载充电机的输出总功率;
获取车载高压负载消耗的第二功率及车载低压负载消耗的第三功率;
计算车载充电机的输出总功率减去第二功率及第三功率,获得车载充电机输出给电池的第一功率。
其中,车载充电机的输出总功率可以根据车载充电机的输出电流和输出电压计算得到。可选的,在本发明实施例中可以获取车载充电机的平均输出电流和平均输出电压计算车载充电机的输出总功率,以提高其准确率。
具体的,在BMS进入充电状态且车载充电机的输出电流与请求电流的差值的绝对值小于第一阈值开始计时,比如,|I实时1-I请求1|<0.05A,其中,I实时1为车载充电机的输出电流,I请求1为请求电流,第一阈值为0.05,然后获取开始计时后的某一时间段的车载充电机的输出电流的平均值,作为用于计算车载充电机的输出总功率的平均输出电流,表示为IAvg,同样,获取该时间段的车载充电机的输出电压的平均值,作为平均输出电压,表示为UAvg,示例性的,该时间段可以为计时后的第10秒至第16秒对应的时间段,则车载充电机的输出总功率POBC的计算公式表示为:
POBC=UAvg*IAvg (公式2)
进一步的,在充电过程中可以实时检测车载充电机的实时输出电流和实时输出电压的乘积,当该乘积与上述输出总功率POBC的差值大于第二阈值时,可以按照上述计算输出总功率POBC的方式重新计算输出总功率POBC,即重新获取某个时间段内的平均输出电流和平均输出电压,更新输出总功率POBC,以提高输出总功率的准确率。示例性的,第二阈值可以为500W,具体可以通过实车试验标定。
比较常见的车载高压负载有汽车加热器、空调等,因此,第二功率包括汽车加热器PTC消耗的功率和/或空调压缩机ACP消耗的功率。需要说明的是,一般来说,电动汽车电池冷却时采用的空调和乘员舱空调为同一空调,即电池冷却和乘员舱共用同一空调,此时不用考虑电池冷却那部分功率,因此,在该实施例中,只需要计算乘员舱空调消耗的功率,表示为PACP-cab,需要用BMS从整车CAN网络上收到的空调压缩机功率PACP减去电池冷却用的那部分功率(即电池冷却功率),而在常温范围时,电池不用冷却,那么电池冷却功率为0。
其中,空调压缩机功率PACP与车主设置的空调参数有关,如果温度设置越低,风速越大,那么空调压缩机功率PACP越大,为了提高其准确率,可以采用与输出总功率POBC相同的更新策略进行更新。
同样的,汽车加热器PTC消耗的功率包括电池加热功率和乘员舱加热用的功率,用BMS从整车CAN网络上收到的加热器功率PPTC减去电池加热功率,得到乘员舱用的那部分功率,表示为PPTC-cab,而在常温范围内时,电池不用加热,那么电池加热功率为0。加热器功率PPTC与车主设置的加热器工作参数有关,为了提高其准确率,同样可以采用与输出总功率POBC相同的更新策略进行更新。
那么,第二功率P2表示为:P2=PACP-cab+PPTC-cab,需要说明的是,由于加热和冷却不一定同时存在,所以本发明实施例在计算P2时,可能只有乘员舱空调消耗的功率PACP-cab或者只有乘员舱加热功率PPTC-cab。
上述车载低压负载消耗的第三功率可以通过计算DCDC电源输出至整车CAN网络的功率,可以根据DCDC输出至整车CAN网络的电压和电流计算得到。在本发明实施例中,可以获取在计算输出总功率POBC时的第10秒至第16秒这个时间段的DCDC平均输出电压和平均输出电流计算第三功率,第三功率用PDCDC表示,则其计算公式如下:
PDCDC=UDCDC*IDCDC (公式3)
进一步的,在充电过程中可以实时计算DCDC输出至整车CAN网络的电流和电压的乘积,在该乘积与上述PDCDC的差值大于上述第二阈值时,可以用该乘积更新PDCDC,以提高PDCDC计算的准确率。
结合上述介绍,第一功率P1的计算公式如下:
P1=POBC-P2-PDCDC=POBC-PACP-cab-PPTC-cab-PDCDC (公式4)
303、计算第一能量与第一功率的第一比值,获得第一充电时间,将第一充电时间作为电池的剩余充电时间。
结合上述公式1至公式4,第一充电时间t1的计算公式为:
需要说明的是,在常温环境下的充电过程中,可能空调和汽车加热器都未使用,那么上述PACP-cab和PPTC-cab为0。
在上述实施例中,在当前电池温度处于电池工作正常的温度范围(常温范围时),通过电池的当前SOC计算电池充满电所需要的第一能量,以及计算车载充电机纯输出给电池的第一功率,根据第一能量和第一功率计算得到常温时电池的剩余充电时间,能够充分考虑到常温环境下车载高压负载、低压负载等对电池剩余充电时间的影响,提高了电池剩余充电时间的估算准确率。
请参阅图4,图4为本发明实施例四公开的车辆剩余充电时间估算方法的流程示意图;如图4所示,上述电池加热时间包括第一加热时间和第二加热时间,上述步骤203中的根据当前电池温度和电池的第一SOC计算电池加热时间,具体可以包括:
401、获取预设加热截止温度、电池的最低允许温度、车载充电机的输出总功率和电池的预设充电截止SOC。
需要说明的是,在当前电池温度处于低温温度范围内时,说明处于低温环境,整车会开启热管理系统,采用加热器PTC对电池进行加热,在电池的温度到达预设加热截止温度之前,实现边加热边充电,在电池的温度加热至预设加热截止温度之后,因处于低温环境,电池的温度可能反复下降,当下降到第一温度时,对电池进行再次加热,从而在整个充电过程中,可能需要对电池进行至少一次加热。但是,在首次加热时,电池是从当前电池温度加热至预设加热截止温度,在后续过程中,只要电池温度下降到第一温度,就从第一温度加热至预设加热截止温度。因此,在本发明实施例中将电池加热时间分成两部分,即电池加热时间=第一加热时间+第二加热时间,其中,第一加热时间是首次的从当前电池温度加热至预设加热截止温度所需要的时间,第二加热时间是后续反复从第一温度加热至预设加热截止温度所需要的总时间。
电池加热时间用t2表示,第一加热时间用t2_1表示,第二加热时间用t2_2表示,电池加热时间t2的计算公式如下:
t2=t2_1+t2_2 (公式6)
可选的,第一温度小于预设加热截止温度,但大于当前电池温度。
步骤401中的电池的最低允许温度为电池允许使用的最低温度值,和电池电芯有关,示例性的,一般为-20℃。车载充电机的输出总功率可以根据上述公式2计算得到,在此不再赘述。
402、根据当前电池温度、预设加热截止温度、最低允许温度、车载充电机的输出总功率和第一预设加热能量消耗表,获得第一加热时间。
可选的,步骤402可以包括以下实现步骤:
计算预设加热截止温度与当前电池温度的第一温度差值;
计算第一温度差值与第一加热能量标定值的第二乘积,其中,第一加热能量标定值从第一预设加热能量消耗表查找得到;
计算预设加热截止温度与最低允许温度的第二温度差值;
计算第二温度差值与车载充电机的输出总功率的第三乘积;
获取上述第二乘积与第三乘积的比值,作为第一加热时间。
具体的,第一加热时间t2_1的计算公式如下:
其中,T加热截止为预设加热截止温度,T当前为当前电池温度,TLo为电池的最低允许温度,P'OBC采用上述公式2计算,E1加热为本次加热电池消耗的能量。
其中,E1加热和充电时的实际充电功率有关,即和本发明实施例中的P'OBC有关,根据P'OBC查找第一预设加热能量消耗表,获得P'OBC对应的E1加热。第一预设加热能量消耗表包括多个E1加热与充电功率的对应关系,根据实车试验生成,通过对实车采用不同交流充电功率进行试验,获得每个充电功率下对应的E1加热,示例性的,市场上常用的交流充电功率有3.3kW、6.6kW、11kW,对三种交流充电功率进行实车试验,获取三种充电功率分别对应的E1加热,生成第一预设加热能量消耗表,在充电过程中,通过计算充电功率P'OBC,根据充电功率P'OBC从第一预设加热能量消耗表中选择对应的E1加热。
403、根据电池的预设充电截止SOC、第一SOC、车载充电机的输出总功率和第二预设加热能量消耗表,获得第二加热时间。
可以理解的是,随着电池充电,后续需要加热的次数越来越少,具体次数是不确定的,但每次加热所消耗的能量基本相同,在本发明实施例中根据电池的预设充电截止SOC、第一SOC、车载充电机的输出总功率和第二预设加热能量消耗表,计算第二加热时间t2_2,其计算公式如下:
SOC1为第一SOC,P'OBC采用上述公式2计算,E2加热为充电过程中多次对电池加热消耗的能量,和环境温度以及充电功率有关。第二预设加热能量消耗表包括多个E2加热与充电功率、环境温度的对应关系,根据实车试验生成。具体的,进行温度区间划分,对每个温度区间下不同交流充电功率进行试验,获得一个温度区间下不同充电功率对应的E2。示例性的,-20℃~-10℃设置为温度等级1,v设置为温度等级2,0℃~10℃设置为温度等级3等,每个温度等级下对应三种交流充电功率3.3kW、6.6kW、11kW,实车试验得到每个温度等级下的每个充电功率对应的E2加热,在充电过程中,根据环境温度和充电功率查找到匹配的E2加热,然后计算得到第二加热时间t2_2。
404、对第一加热时间和第二加热时间求和,获得电池加热时间。
其中,电池加热时间t2的计算公式如下:
需要说明的是,在电池当前温度处于低温温度范围内时,通过开启热管理系统对电池进行加热,以避免电池短路,如果在电池从当前电池温度加热至预设加热截止温度之后,后续不需要对电池进行反复加热,则t2_2为0。
进一步的,步骤203中的根据第一SOC计算第一充电时间具体可以参照图3所示实施例的计算方式,将当前SOC换成第一SOC,计算出第一充电时间,对第一充电时间和上述的电池加热时间t2求和,获得电池的剩余充电时间。
通过图4实施例,能够在低温温度范围内时,电池需要边加热边充电的充电场景,将电池加热时间分成第一加热时间和第二加热时间,以准确的计算出电池的剩余充电时间。
请参阅图5,图5为本发明实施例五公开的车辆剩余充电时间估算方法的流程示意图;如图5所示,上述电池冷却时间包括第一冷却时间和第二冷却时间,上述步骤204中的根据当前电池温度和电池的第二SOC计算电池冷却时间,可以包括以下步骤:
501、获取预设冷却截止温度、电池的最高允许温度。
需要说明的是,在当前电池温度处于高温温度范围内时,说明处于高温环境,整车会开启热管理系统,采用空调压缩机ACP对电池进行冷却,在电池的温度冷却到达预设冷却截止温度之前,实现边冷却边充电,在将电池的温度冷却至预设冷却截止温度之后,因处于高温环境,电池的温度还可能上升,当上升到第二温度时,需要对电池进行再次冷却,从而在整个充电过程中,可能需要对电池进行至少一次冷却。但是,在首次冷却时,是从当前电池温度冷却至预设冷却截止温度,在后续过程中,只要电池温度上升到第二温度,就从第二温度冷却至预设冷却截止温度。因此,在本发明实施例中将电池冷却时间分成两部分,即电池冷却时间=第一冷却时间+第二冷却时间,其中,第一冷却时间是首次的从当前电池温度冷却至预设冷却截止温度所需要的时间,第二加热时间是后续反复从第二温度冷却至预设冷却截止温度所需要的总时间。
电池冷却时间用t3表示,第一冷却时间用t3_1表示,第二冷却时间用t3_2表示,电池加热时间t3的计算公式如下:
t3=t3_1+t3_2 (公式10)
可选的,第二温度大于预设冷却截止温度,但小于当前电池温度。
步骤501中的电池的最高允许温度为电池允许使用的最高温度值,和电池电芯有关,示例性的,一般为55℃。
502、根据当前电池温度、预设冷却截止温度、最高允许温度、车载充电机的输出总功率和第一预设冷却能量消耗表,获得第一冷却时间。
可选的,步骤502可以包括以下实现步骤:
计算当前电池温度与预设冷却截止温度的第三温度差值;
计算上述第三温度差值与第一冷却能量标定值的第四乘积,该第一冷却能量标定值从第一预设冷却能量消耗表查找得到;
计算最高允许温度与预设冷却截止温度的第四温度差值;
计算上述第四温度差值与车载充电电机的输出总功率的第五乘积;
获取上述第四乘积与第五乘积的比值,作为第一冷却时间。
具体的,第一冷却时间t31的计算公式如下:
其中,T冷却截止为预设冷却截止温度,T当前为当前电池温度,THi为电池的最高允许温度,P"OBC采用上述公式2计算,E1冷却为本次冷却电池消耗的能量。
其中,E1冷却和充电时的实际充电功率有关,即和本发明实施例中的P"OBC有关,根据P"OBC查找第一预设冷却能量消耗表,获得P"OBC对应的E1冷却。第一预设冷却能量消耗表包括多个E1冷却与充电功率的对应关系,根据实车试验生成,通过对实车采用不同交流充电功率进行试验,获得每个充电功率下对应的E1冷却,示例性的,市场上常用的交流充电功率有3.3kW、6.6kW、11kW,对三种交流充电功率进行实车试验,设定三个充电功率,并获取三种充电功率分别对应的E1冷却,生成第一预设冷却能量消耗表,在充电过程中,通过计算充电功率,根据充电功率从第一预设冷却能量消耗表中选择对应的E1冷却。
503、根据电池的预设充电截止SOC、第二SOC、车载充电机的输出总功率和第二预设冷却能量消耗表,获得第二冷却时间。
可以理解的是,随着电池充电,后续需要冷却的次数越来越少,具体次数是不确定的,但每次冷却所消耗的能量基本相同,在本发明实施例中根据电池的预设充电截止SOC、第二SOC、车载充电机的输出总功率和第二预设加热能量消耗表,计算第二冷却时间t3_2,其计算公式如下:
SOC2为第二SOC,P"OBC采用上述公式2计算,E2冷却为充电过程中多次对电池冷却消耗的能量,和环境温度以及充电功率有关。第二预设冷却能量消耗表包括多个E2冷却与充电功率、环境温度的对应关系,根据实车试验生成。具体的,进行温度区间划分,对每个温度区间下不同交流充电功率进行试验,获得一个温度区间下不同充电功率对应的E2冷却。示例性的,-20℃~-10℃设置为温度等级1,v设置为温度等级2,0℃~10℃设置为温度等级3等,每个温度等级下对应三种交流充电功率3.3kW、6.6kW、11kW,实车试验得到每个温度等级下的每个充电功率对应的E2冷却,在充电过程中,根据环境温度和充电功率P"OBC查找到匹配的E2冷却,然后计算得到第二冷却时间t3_2。
504、对第一冷却时间和第二冷却时间求和,获得电池冷却时间。
其中,电池冷却时间t3的计算公式如下:
需要说明的是,在电池当前温度处于高温温度范围内时,通过开启热管理系统对电池进行冷却,以避免电池高温爆炸,如果在电池从当前电池温度冷却至预设冷却截止温度之后,后续不需要对电池进行反复冷却,则t3_2为0。
进一步的,步骤204中的根据第二SOC计算第二充电时间具体可以参照图3所示实施例的计算方式,将当前SOC换成第二SOC,计算出第二充电时间,对第二充电时间和上述的电池冷却时间t3求和,获得电池的剩余充电时间。
通过图4实施例,能够在高温温度范围内时,电池需要边冷却边充电的充电场景,将电池冷却时间分成第一冷却时间和第二冷却时间,以准确的计算出电池的剩余充电时间。
请参阅图6,图6为本发明实施例六公开的车辆剩余充电时间估算方法的流程示意图;如图6所示,该车辆剩余充电时间估算方法可以包括步骤:
601、获取电池的当前单体电压。
602、判断当前单体电压是否不小于预设的拐点电压;当不小于拐点电压时,转向步骤603,当小于拐点电压时,转向步骤604。
在进入充电末端时,由于实时SOC几乎接近100%,即几乎接近预设充电截止SOC,此时若采用实时SOC计算电池的剩余充电时间,则计算得到的剩余充电时间则可能为0,被误判剩余充电时间为0,但是实际上,一般还需要一定时间电池的单体电压才达到充电截止电压,真正达到满充条件,因此本发明实施例中,通过电池的当前单体电压来判断是否达到满充条件,从而在本发明实施例中通过设置拐点电压,在当前单体电压不小于拐点电压时,不再根据SOC计算剩余充电时间,而是根据当前单体电压来计算剩余充电时间,提高充电末端对电池剩余充电时间的估算准确率。
在步骤602中,通过判断当前单体电压是否不小于拐点电压(大于或等于拐点电压),在不小于拐点电压时,确定进入末端充电,转向步骤603,在小于拐点电压时,转向步骤604。其中,拐点电压可以根据一定电压值设置得到,且与充电功率有关,具体的,通过对实车电池进行充电试验,在试验过程中结合不同的充电功率,通过多次检测电池的实时SOC在接近100%时电池的实时单体电压,获得一个可参考的电压值,根据该电压值设置拐点电压,拐点电压可以等于该电压值,或者略小于该电压值。设置后,不同充电功率各自对应着一个拐点电压。
603、根据当前单体电压和拐点电压计算电池末端充电时间,将电池末端充电时间作为电池的剩余充电时间。
可选的,上述根据当前单体电压和拐点电压计算电池末端充电时间,可以包括以下步骤:
获取电池充满电的充电截止电压和末端充电标定时间,该末端充电标定时间为电池从拐点电压充电至充电截止电压所需要的时间;
计算充电截止电压与当前单体电压的第一电压差值;
计算充电截止电压与拐点电压的第二电压差值;
获取第一电压差值与第二电压差值的比值与末端充电标定时间的乘积,获得电池末端充电时间。
具体的,电池末端充电时间t4的计算公式如下:
其中,t4为电池末端充电时间,CellUend为电池充满电的充电截止电压,CellUmax为当前单体电压,CellUturn为拐点电压,tend为末端充电标定时间且表示为电池从拐点电压CellUturn充电至充电截止电压CellUend所需要的时间。
可选的,上述末端充电标定时间tend是通过实车试验标定得到的,在对不同充电功率的电池标定拐点电压后,将进一步试验从拐点电压充电至充电截止电压所需要的时间,然后根据该时间设置对应的末端充电标定时间,从而获得不同充电功率对应的末端充电标定时间,充电功率通过上述公式2计算得到。
需要说明的是,在电池末端充电阶段时,整车也有可能开启热管理,会消耗部分电能,会产生t2_2或者t3_2,因此,在本发明实施例中,在电池的当前单体电压大于或等于拐点电压时,电池的剩余充电时间可以为电池末端充电时间t4与t2_2或者t3_2的和。
604、获取当前电池温度。
605、当上述当前电池温度处于电池工作正常的温度范围内时,根据电池的当前SOC计算电池的剩余充电时间。
606、当上述当前电池温度处于低温温度范围内时,根据当前电池温度和电池的第一SOC计算电池加热时间,及根据第一SOC计算第一充电时间,对电池加热时间和第一充电时间求和获得电池的剩余充电时间,其中,该第一SOC为充电过程中电池从当前电池温度加热至预设加热截止温度时的实时SOC,该低温温度范围的最大温度小于电池工作正常的温度范围的最小温度。
607、当上述当前电池温度处于高温温度范围内时,根据当前电池温度和电池的第二SOC计算电池冷却时间,及根据第二SOC计算第二充电时间,对电池冷却时间和第二充电时间求和获得电池的剩余充电时间,该第二SOC为充电过程中电池从当前电池温度冷却至预设冷却截止温度时的实时SOC,该高温温度范围的最小温度大于电池工作正常的温度范围的最大温度。
通过实施上述实施例,通过判断电池的当前单体电压,在当前单体电压大于或等于预设的拐点电压时,进入末端充电阶段,改为根据当前单体电压和拐点电压等计算电池的剩余充电时间,以在末端充电阶段准确估算出电池的剩余充电时间。
请参阅图7,图7为本发明实施例一公开的车辆剩余充电时间估算装置的结构示意图;如图7所示,该车辆剩余充电时间估算装置可包括:
获取模块701,用于获取当前电池温度;
第一计算模块702,用于当上述当前电池温度处于电池工作正常的温度范围内时,根据电池的当前荷电状态SOC计算电池的剩余充电时间;
第二计算模块703,用于当上述当前电池温度未处于电池工作正常的温度范围时,根据当前电池温度计算热管理时间,及根据电池的目标SOC计算目标充电时间,对热管理时间和目标充电时间求和获得电池的剩余充电时间,该热管理时间包括电池加热时间或者电池冷却时间,该目标SOC为充电过程中所述电池从当前电池温度加热或冷却至目标截止温度时的实时SOC。
在一些可选的实施方式中,第一计算模块702用于根据电池的当前荷电状态SOC计算电池的剩余充电时间的方式具体为:
根据电池的当前SOC计算电池充满电所需要的第一能量;
获取车载充电机输出给电池的第一功率;
计算第一能量与第一功率的第一比值,获得第一充电时间,将第一充电时间作为电池的剩余充电时间。
进一步的,第一计算模块702用于根据电池的当前SOC计算电池充满电所需要的第一能量的方式具体为:
获取电池的预设充电截止SOC;
计算电池的预设充电截止SOC与当前SOC的第一SOC差值;
计算第一SOC差值与电池的标称能量值的第一乘积,获得电池充满电所需要的第一能量。
另外,进一步的,第一计算模块702用于获取车载充电机输出给电池的第一功率的方式具体为:
获取车载充电机的输出总功率;
获取车载高压负载消耗的第二功率及车载低压负载消耗的第三功率;
计算车载充电机的输出总功率减去第二功率及第三功率,获得车载充电机输出给电池的第一功率。
在一些可选的实施方式中,第二计算模块703用于当上述当前电池温度未处于电池工作正常的温度范围时,根据当前电池温度计算热管理时间,及根据电池的目标SOC计算目标充电时间,对热管理时间和目标充电时间求和获得电池的剩余充电时间的方式具体为:
当上述当前电池温度未处于电池工作正常的温度范围但处于低温温度范围内时,根据当前电池温度和电池的第一SOC计算电池加热时间,及根据第一SOC计算第一充电时间,对电池加热时间和第一充电时间求和获得电池的剩余充电时间,第一SOC为充电过程中电池从当前电池温度加热至预设加热截止温度时的实时SOC,低温温度范围的最大温度小于电池工作正常的温度范围的最小温度;
当上述当前电池温度未处于电池工作正常的温度范围但处于高温温度范围内时,根据当前电池温度和电池的第二SOC计算电池冷却时间,及根据第二SOC计算第二充电时间,对电池冷却时间和第二充电时间求和获得电池的剩余充电时间,第二SOC为充电过程中电池从当前电池温度冷却至预设冷却截止温度时的实时SOC,高温温度范围的最小温度大于电池工作正常的温度范围的最大温度。
进一步的,电池加热时间包括第一加热时间和第二加热时间,第二计算模块703用于根据当前电池温度和电池的第一SOC计算电池加热时间,包括:
获取预设加热截止温度、电池的最低允许温度、车载充电机的输出总功率和电池的预设充电截止SOC;
根据当前电池温度、预设加热截止温度、最低允许温度、车载充电机的输出总功率和第一预设加热能量消耗表,获得第一加热时间;
根据电池的预设充电截止SOC、第一SOC、车载充电机的输出总功率和第二预设加热能量消耗表,获得第二加热时间;
对第一加热时间和第二加热时间求和,获得电池加热时间。
另外,进一步的,电池冷却时间包括第一冷却时间和第二冷却时间,第二计算模块703用于根据当前电池温度和电池的第二SOC计算电池冷却时间,包括:
获取预设冷却截止温度、电池的最高允许温度;
根据当前电池温度、预设冷却截止温度、最高允许温度、车载充电机的输出总功率和第一预设冷却能量消耗表,获得第一冷却时间;
根据电池的预设充电截止SOC、第二SOC、车载充电机的输出总功率和第二预设冷却能量消耗表,获得第二冷却时间;
对第一冷却时间和第二冷却时间求和,获得电池冷却时间。
请参阅图8,图8为本发明实施例二公开的车辆剩余充电时间估算装置的结构示意图;图8所示的车辆剩余充电时间估算装置是在图7所示的车辆剩余充电时间估算装置基础上进行优化得到的,图8所示的车辆剩余充电时间估算装置进一步包括:
判断模块801,用于在获取模块701获取当前电池温度之前,获取电池的当前单体电压;以及,判断当前单体电压是否不小于预设的拐点电压;
第三计算模块802,用于在判断模块801判定当前单体电压不小于拐点电压时,根据当前单体电压和拐点电压计算电池末端充电时间,将电池末端充电时间作为电池的剩余充电时间;
获取模块701,具体用于在上述判断模块801判定当前单体电压小于拐点电压时,获取当前电池温度。
进一步的,第三计算模块802用于根据当前单体电压和拐点电压计算电池末端充电时间的方式具体为:
获取电池充满电的充电截止电压和末端充电标定时间,末端充电标定时间为电池从拐点电压充电至充电截止电压所需要的时间;
计算充电截止电压与当前单体电压的第一电压差值;
计算充电截止电压与拐点电压的第二电压差值;
获取第一电压差值与第二电压差值的比值与末端充电标定时间的乘积,获得电池末端充电时间。
通过实施图7和图8的装置,能够从全温度区间出发,分别考虑不同温度区间对电池剩余充电时间的影响因素,在不同温度区间采用不同的计算方法,以在各个温度区间准确估算出电池的剩余充电时间。
请参阅图9,图9为本发明实施例公开的车辆的结构示意图;图9所示的车辆可包括:
存储有可执行程序代码的存储器901;
与存储器901耦合的处理器902;
其中,处理器902调用存储器901中存储的可执行程序代码,执行图1至图6任意一种车辆剩余充电时间估算方法的部分步骤或者全部步骤。
本发明实施例还公开一种计算机可读存储介质,其存储计算机程序,其中,所述计算机程序使得计算机执行图1至图6公开的一种车辆剩余充电时间估算方法。
本发明实施例还公开一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行图1至图6公开的任意一种方法的部分或全部步骤。
本发明实施例还公开一种应用发布平台,所述应用发布平台用于发布计算机程序产品,其中,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行图1至图6公开的任意一种方法的部分或全部步骤。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存储器(Random Access Memory,RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory,OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory,CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
以上对本发明实施例公开的一种车辆剩余充电时间估算方法及装置、车辆、存储介质进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种车辆剩余充电时间估算方法,其特征在于,包括:
获取当前电池温度;
当所述当前电池温度处于电池工作正常的温度范围内时,根据电池的当前荷电状态SOC计算所述电池的剩余充电时间;
当所述当前电池温度未处于所述电池工作正常的温度范围时,根据所述当前电池温度计算热管理时间,及根据所述电池的目标SOC计算目标充电时间,对所述热管理时间和所述目标充电时间求和获得所述电池的剩余充电时间,所述热管理时间包括电池加热时间或者电池冷却时间,所述目标SOC为充电过程中所述电池从所述当前电池温度加热或冷却至目标截止温度时的实时SOC。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据电池的当前荷电状态SOC计算所述电池的剩余充电时间,包括:
获取所述电池的预设充电截止SOC;
计算所述电池的预设充电截止SOC与所述当前SOC的第一SOC差值;
计算所述第一SOC差值与所述电池的标称能量值的第一乘积,获得所述电池充满电所需要的第一能量;
获取车载充电机输出给所述电池的第一功率;
计算所述第一能量与所述第一功率的第一比值,获得第一充电时间,将所述第一充电时间作为所述电池的剩余充电时间。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,当所述当前电池温度未处于所述电池工作正常的温度范围时,根据所述当前电池温度计算热管理时间,及根据所述电池的目标SOC计算目标充电时间,对所述热管理时间和所述目标充电时间求和获得所述电池的剩余充电时间,包括:
当所述当前电池温度未处于所述电池工作正常的温度范围但处于低温温度范围内时,根据所述当前电池温度和所述电池的第一SOC计算所述电池加热时间,及根据所述第一SOC计算第一充电时间,对所述电池加热时间和所述第一充电时间求和获得所述电池的剩余充电时间,所述第一SOC为充电过程中所述电池从所述当前电池温度加热至预设加热截止温度时的实时SOC,所述低温温度范围的最大温度小于所述电池工作正常的温度范围的最小温度;
当所述当前电池温度未处于所述电池工作正常的温度范围但处于高温温度范围内时,根据所述当前电池温度和所述电池的第二SOC计算所述电池冷却时间,及根据所述第二SOC计算第二充电时间,对所述电池冷却时间和所述第二充电时间求和获得所述电池的剩余充电时间,所述第二SOC为充电过程中所述电池从所述当前电池温度冷却至预设冷却截止温度时的实时SOC,所述高温温度范围的最小温度大于所述电池工作正常的温度范围的最大温度。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述电池加热时间包括第一加热时间和第二加热时间,所述根据所述当前电池温度和所述电池的第一SOC计算所述电池加热时间,包括:
获取所述预设加热截止温度、所述电池的最低允许温度、所述车载充电机的输出总功率和所述电池的预设充电截止SOC;
根据所述当前电池温度、所述预设加热截止温度、所述最低允许温度、所述车载充电机的输出总功率和第一预设加热能量消耗表,获得所述第一加热时间;
根据所述电池的预设充电截止SOC、所述第一SOC、所述车载充电机的输出总功率和第二预设加热能量消耗表,获得所述第二加热时间;
对所述第一加热时间和所述第二加热时间求和,获得所述电池加热时间。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述电池冷却时间包括第一冷却时间和第二冷却时间,所述根据所述当前电池温度和所述电池的第二SOC计算电池冷却时间,包括:
获取所述预设冷却截止温度、所述电池的最高允许温度;
根据所述当前电池温度、所述预设冷却截止温度、所述最高允许温度、所述车载充电机的输出总功率和第一预设冷却能量消耗表,获得所述第一冷却时间;
根据所述电池的预设充电截止SOC、所述第二SOC、所述车载充电机的输出总功率和第二预设冷却能量消耗表,获得所述第二冷却时间;
对所述第一冷却时间和所述第二冷却时间求和,获得所述电池冷却时间。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述获取当前电池温度之前,所述方法还包括:
获取所述电池的当前单体电压;
判断所述当前单体电压是否不小于预设的拐点电压;
当不小于所述拐点电压时,根据所述当前单体电压和所述拐点电压计算电池末端充电时间,将所述电池末端充电时间作为所述电池的剩余充电时间;
当小于所述拐点电压时,执行所述获取当前电池温度的步骤。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前单体电压和所述拐点电压计算电池末端充电时间,包括:
获取所述电池充满电的充电截止电压和末端充电标定时间,所述末端充电标定时间为所述电池从所述拐点电压充电至所述充电截止电压所需要的时间;
计算所述充电截止电压与所述当前单体电压的第一电压差值;
计算所述充电截止电压与所述拐点电压的第二电压差值;
获取所述第一电压差值与所述第二电压差值的比值与所述末端充电标定时间的乘积,获得所述电池末端充电时间。
8.一种车辆剩余充电时间估算装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取当前电池温度;
第一计算模块,用于当所述当前电池温度处于电池工作正常的温度范围内时,根据电池的当前荷电状态SOC计算所述电池的剩余充电时间;
第二计算模块,用于当所述当前电池温度未处于所述电池工作正常的温度范围时,根据所述当前电池温度计算热管理时间,及根据所述电池的目标SOC计算目标充电时间,对所述热管理时间和所述目标充电时间求和获得所述电池的剩余充电时间,所述热管理时间包括电池加热时间或者电池冷却时间,所述目标SOC为充电过程中所述电池从所述当前电池温度加热或冷却至目标截止温度时的实时SOC。
9.一种车辆,其特征在于,包括:
存储有可执行程序代码的存储器;
与所述存储器耦合的处理器;
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码,执行权利要求1-7任一项所述的车辆剩余充电时间估算方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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